不同土壤调理剂用量对重金属污染耕地土壤改良和除虫菊种植的影响

doi:10.16178/j.issn.0528-9017.20240848

摘要/Abstract

摘要：

为探究不同土壤调理剂用量对重金属污染耕地的改良效果及对除虫菊种植的影响，本试验采用单因素随机区组设计，分别设置每667 m²施用0、50、100、150、200 kg土壤调理剂（对应CK、T1、T2、T3、T4处理）。结果表明：与CK相比，T3、T4处理显著（p<0.05）降低了土壤容重、总镉含量和有效态镉含量，其中，T4处理效果最优，对应指标分别为1.19 g·cm^-3、1.52 mg·kg^-1和0.62 mg·kg^-1；土壤pH值在T2、T3、T4处理下均显著提高，亦以T4处理最优，达6.28。在除虫菊种植方面，与CK相比，T2、T3、T4处理显著缩短了除虫菊生育期，且以T4处理组效果最优；T4处理的株高和茎粗显著增加，分别为91.67 cm和7.03 mm；除虫菊干花产量和产值在T2、T3、T4处理下显著提高，以T4处理最高，每667 m²分别为184.06 kg和11 043.38元；土壤调理剂并未显著改变除虫菊素含量，但T2、T3、T4处理通过提高除虫菊产量从而显著增加了除虫菊素的总产量。综上，在重金属污染耕地中每667 m²施用200 kg土壤调理剂，有利于土壤改良和除虫菊的种植。

关键词: 土壤调理剂, 受污染耕地, 土壤改良, 除虫菊, 镉, 有效态镉

Abstract:

To investigate the effects of different soil conditioner dosages on the remediation of heavy metal-contaminated farmland and its impact on pyrethrum cultivation，this experiment adopted a single-factor randomized block design. Treatments included applying 0，50，100，150，and 200 kg of soil conditioner per 667 m²（corresponding to CK，T1，T2，T3，and T4 treatments，respectively）. The results showed that compared with CK，T3 and T4 treatments significantly（p<0.05）reduced soil bulk density，total cadmium content，and available cadmium content，with the T4 treatment showing the best performance，achieving values of 1.19 g·cm^-3，1.52 mg·kg^-1，and 0.62 mg·kg^-1，respectively. Soil pH value was significantly increased in the T2，T3，and T4 treatments，with the T4 treatment again being the most effective，reaching a pH value of 6.28. In terms of pyrethrum cultivation，compared with CK，the T2，T3，and T4 treatments significantly shortened the growth period of pyrethrum，with the T4 treatment performing the best. The plant height and stem diameter in the T4 treatment increased significantly，reaching 91.67 cm and 7.03 mm，respectively. The dry flower yield and output value of pyrethrum were significantly higher in the T2，T3，and T4 treatments，with the T4 treatment achieving the highest values of 184.06 kg and 11 043.38 yuan per 667 m²，respectively. Although soil conditioner did not significantly alter the pyrethrin content，it increased the pyrethrum yield in T2，T3，and T4 treatments，resulting in a significant increase in total pyrethrin yield. In conclusion，applying 200 kg of soil conditioner per 667 m² in heavy metal^-contaminated farmland is beneficial for soil improvement and pyrethrum cultivation.

Key words: soil conditioner, contaminated farmland, soil improvement, pyrethrum, cadmium, available cadmium

中图分类号:

S156

姜仙美, 马琨, 胡宇铭, 屠春宝, 李进辉, 吴酬飞, 王哲. 不同土壤调理剂用量对重金属污染耕地土壤改良和除虫菊种植的影响[J]. 浙江农业科学, 2026, 67(2): 504-509.

JIANG Xianmei, MA Kun, HU Yuming, TU Chunbao, LI Jinhui, WU Choufei, WANG Zhe. Effects of different soil conditioner dosages on soil improvement and pyrethrum cultivation in heavy metal contaminated farmland[J]. Journal of Zhejiang Agricultural Sciences, 2026, 67(2): 504-509.

图/表 8

图1 不同土壤调理剂用量下的土壤容重柱上无相同小写字母表示差异显著（p<0.05）。下同。

Fig. 1 Soil bulk density under different soil conditioner dosages

图2 不同土壤调理剂用量下的土壤总镉含量

Fig. 2 Total cadmium content in soil under different soil conditioner dosages

图3 不同土壤调理剂用量下的土壤有效态镉含量

Fig. 3 Available cadmium content in soil under different soil conditioner dosages

图4 不同土壤调理剂用量下的土壤pH值

Fig. 4 soil pH value under different soil conditioner dosages

表1 不同土壤调理剂用量下的除虫菊生育期 (d)

Table 1 Effect of different soil conditioner dosages on the growth period of pyrethrum

处理	封行期	现蕾期	抽薹期	初花期	盛花期
CK	177±2 a	178±2 a	186±2 a	242±2 a	264±0.47 a
T1	168±2 b	171±1 b	179±1 ab	238±4 ab	258±0.82 a
T2	159±5 c	168±2 c	171±2 b	230±1 b	251±1.70 b
T3	149±2 d	149±2 d	152±1 c	227±2 b	246±0.94 bc
T4	141±3 e	143±1 d	145±2 c	224±3 b	242±2.05 c

图5 不同土壤调理剂用量下除虫菊的株高和茎粗

Fig. 5 Plant height and stem diameter of pyrethrum under different soil conditioner dosages

表2 不同土壤调理剂用量下除虫菊的干花重、干花产量与产值

Table 2 Dried flower weight，yield，and output value of pyrethrum under different soil conditioner dosages

处理	百朵干花重/g	每667 m²干花产量/kg	每667 m²干花产值/元
CK	16.31±0.42 c	102.24±1.94 c	6 134.64±116.14 c
T1	16.92±0.09 bc	117.15±7.89 c	7 029.00±473.24 c
T2	17.23±0.19 b	142.81±7.65 b	8 568.40±458.80 b
T3	17.55±0.09 ab	167.59±8.03 a	10 055.40±481.92 a
T4	18.26±0.33 a	184.06±5.08 a	11 043.38±304.95 a

图6 不同土壤调理剂用量下的除虫菊素含量和产量

Fig. 6 Content and yield of pyrethrin in pyrethrum under different soil conditioner dosages

参考文献 16

[1]	邓青梅. 不同污染方式下铅对茶园土壤氮素转化及功能微生物的影响［D］. 合肥：安徽农业大学，2023.
	DENG Q M. Effects of lead on soil nitrogen transformation and functional microorganisms in tea garden under different pollution modes［D］. Hefei：Anhui Agricultural University，2023.
[2]	邹维维，张漫淩，熊小兰，等. 生物修复在土壤重金属污染中的探索［J］. 环境工程，2023，41（S1）：476-480.
	ZOU W W， ZHANG M L， XIONG X L，et al. Exploration of bioremediation technology in soil heavy metal pollution［J］. Environmental Engineering，2023，41（S1）：476-480.
[3]	张毓书. 重金属Cd对佐夫色球藻的毒物兴奋效应及其机制［D］. 保定：河北大学，2024.
	ZHANG Y S. The hormesis and its mechanism of heavy metal Cd on Chromochloris zofingiensis ［D］. Baoding：Hebei University，2024.
[4]	曹迟，鲍广灵，陶荣浩，等. 不同调理剂对富硒高镉农田水稻降镉增硒效果研究［J］. 农业环境科学学报，2023，42（10）：2155-2164.
	CAO C， BAO G L， TAO R H，et al. Effects of different conditioners on reducing cadmium and increasing selenium in rice in selenium-rich and high-cadmium farmland rice［J］. Journal of Agro^-Environment Science，2023，42（10）：2155-2164.
[5]	吴多基，吴建富，黄振侠，等. 土壤改良剂对Cd污染石灰性稻田土壤Cd形态与水稻Cd积累的影响［J］. 江西农业大学学报，2023，45（2）：361-372.
	WU D J， WU J F， HUANG Z X，et al. Effects of soil amendments on Cd forms and Cd accumulation of rice in Cd-contaminated calcareous paddy soils［J］. Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis（Natural Sciences Edition），2023，45（2）：361-372.
[6]	马文彬，杨淑艳，张军云，等. 不同种植密度对除虫菊产量及构成因子的影响［J］. 中国农学通报，2019，35（7）：69-76.
	MA W B， YANG S Y， ZHANG J Y，et al. Effects of different planting densities on yield and its component factors of Pyrethrum cinerariifolium ［J］. Chinese Agricultural Science Bulletin，2019，35（7）：69-76.
[7]	金检生，陈丽萍，吴酬飞，等. 耕地重金属污染与安全利用综述［J］. 现代农业科技，2024（11）：139-144，157.
	JIN J S， CHEN L P， WU C F，et al. Review on heavy metal pollution of farmland and its safe utilization［J］. Modern Agricultural Science and Technology，2024（11）：139-144，157.
[8]	郭振升，崔保伟，张慎举，等. 土壤调理剂在豫东平原黄潮土区冬小麦上的应用效果研究［J］. 河南农业科学，2013，42（7）：10-13.
	GUO Z S， CUI B W， ZHANG S J，et al. Application effect of soil conditioner on winter wheat in yellow moist soil of eastern Henan Plain［J］. Journal of Henan Agricultural Sciences，2013，42（7）：10-13.
[9]	陈红霞，杜章留，郭伟，等. 施用生物炭对华北平原农田土壤容重、阳离子交换量和颗粒有机质含量的影响［J］. 应用生态学报，2011，22（11）：2930-2934.
	CHEN H X， DU Z L， GUO W，et al. Effects of biochar amendment on cropland soil bulk density，cation exchange capacity，and particulate organic matter content in the North China Plain［J］. Chinese Journal of Applied Ecology，2011，22（11）：2930-2934.
[10]	李奇，王艳红，李义纯，等. 不同类型调理剂对镉污染土壤修复效果和微生物群落的影响［J］. 南方农业学报，2022，53（7）：1855-1866.
	LI Q， WANG Y H， LI Y C，et al. Effects of the different types of conditioners on remediation and microbial community in Cd-contaminated soil［J］. Journal of Southern Agriculture，2022，53（7）：1855-1866.
[11]	王哲，屠春宝，王如月，等. 农业土壤环境污染及修复研究进展［J］. 农业与技术，2023，43（19）：94-99.
	WANG Z， TU C B， WANG R Y，et al. Research progress on environmental pollution and remediation of agricultural soil［J］. Agriculture and Technology，2023，43（19）：94-99.
[12]	汪丹，周伟，张阳阳，等. 土壤调理剂对重度镉污染土壤改良及农作物吸收累积镉的影响［J］. 安徽农业科学，2024，52（2）：73-76.
	WANG D， ZHOU W， ZHANG Y Y，et al. Effects of soil conditioners on the improvement of heavily cadmium polluted soil and the absorption and accumulation of cadmium by crops［J］. Journal of Anhui Agricultural Sciences，2024，52（2）：73-76.
[13]	王立群，罗磊，马义兵，等. 不同钝化剂和培养时间对Cd污染土壤中可交换态Cd的影响［J］. 农业环境科学学报，2009，28（6）：1098-1105.
	WANG L Q， LUO L， MA Y B，et al. Effects of different amendments and incubation times on exchangeable cadmium in contaminated soils［J］. Journal of Agro⁃Environment Science，2009，28（6）：1098-1105.
[14]	张丽君，李栋，赵敬坤，等. 有机土壤调理剂对酸化柑橘园土壤改良及提质增效研究［J］. 中国土壤与肥料，2023（11）：173-179.
	ZHANG L J， LI D， ZHAO J K，et al. Effects of organic soil conditioner on acidified citrus orchard and ensure steady and high-quality［J］. Soil and Fertilizer Sciences in China，2023（11）：173-179.
[15]	杨囡君，秦涛，决超. 不同有机肥配施土壤调理剂对黄瓜连作土壤碳氮及酶活性的影响［J］. 江苏农业科学，2024，52（1）：225-231.
	YANG N J， QIN T，JUE C. Impacts of different organic fertilizer combined with soil conditioner on soil carbon，nitrogen contents and enzyme activities under cucumber continuous cropping［J］. Jiangsu Agricultural Sciences，2024，52（1）：225-231.
[16]	靳辉勇，齐绍武，朱益，等. 土壤调理剂对土壤养分含量及微生物功能多样性的影响［J］. 中国农业科技导报，2017，19（5）：100-105.
	JIN H Y， QI S W， ZHU Y，et al. Effects of soil conditioner on soil nutrient content and microbia functional diversity［J］. Journal of Agricultural Science and Technology，2017，19（5）：100-105.